KWALIFIKACJA ELE11 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 7.
Histereza regulatora temperatury wody w zbiorniku wynosi 2°C, a żądana temperatura została ustawiona na 40°C. Które wartości temperatur wody w zbiorniku będą powodowały włączenie i wyłączenie grzałki?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przy nastawie 40°C i histerezie 2°C regulator dwustanowy przełącza wyjście na granicach pasma. Dla typowej definicji: grzałka wyłącza się po przekroczeniu 40°C o 2°C (42°C), a włącza po spadku o 2°C (38°C). Zapewnia to rzadsze przełączanie.

Pełne wyjaśnienie:

Regulator temperatury z histerezą (często termostat lub regulator dwustanowy) nie przełącza grzałki dokładnie w punkcie nastawy, tylko w dwóch progach. Dzięki temu unika się "klapania" przekaźnika, czyli bardzo częstego włączania i wyłączania przy minimalnych wahaniach temperatury.

W tym zadaniu temperatura żądana (nastawa) wynosi 40°C, a histereza wynosi 2°C. Przy typowej interpretacji stosowanej w zadaniach szkolnych oznacza to, że progi przełączania są symetryczne względem nastawy:

  • Próg wyłączenia grzałki: 40°C + 2°C = 42°C.
  • Próg włączenia grzałki: 40°C − 2°C = 38°C.

Zatem poprawny komplet wartości to: Wyłączenie 42°C, włączenie 38°C.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Wyłączenie 40°C, włączenie 38°C – pomija górny próg wynikający z histerezy; w takim zapisie histereza działałaby jednostronnie, co nie odpowiada typowej definicji zadań o pasmie przełączania.
  • Wyłączenie 38°C, włączenie 40°C – odwraca logikę działania: przy spadku temperatury grzałka zwykle się włącza, a nie wyłącza.
  • Wyłączenie 42°C, włączenie 40°C – ponownie pomija dolny próg (brak −2°C), co oznaczałoby, że grzałka wraca do pracy od razu po zejściu do nastawy, czyli bez pełnego pasma histerezy.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj, czy histereza jest rozumiana jako odchyłka od nastawy w górę i w dół. Najczęściej w zadaniach: włączenie = nastawa − histereza, wyłączenie = nastawa + histereza.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Histereza (pasmo nieczułości) to różnica między temperaturą, przy której urządzenie się włącza, a temperaturą, przy której się wyłącza. Dzięki temu regulator nie przełącza się co chwilę przy minimalnych wahaniach, tylko czeka aż temperatura przekroczy określone progi.
Najpierw ustalasz nastawę (temperaturę zadaną), a potem dodajesz i odejmujesz wartość histerezy. W typowym zadaniu szkolnym: wyłączenie = nastawa + histereza, włączenie = nastawa − histereza. Zawsze sprawdź, jak zdefiniowano histerezę w danym sterowniku.
Bo regulator stosuje histerezę, żeby ograniczyć częste przełączanie przekaźnika lub stycznika. Gdyby wyłączał się dokładnie na nastawie, to przy najmniejszym spadku temperatury znów by się włączał, co prowadzi do szybszego zużycia elementów wykonawczych i niestabilnej pracy.
Przy typowej interpretacji: włączenie następuje przy 40°C − 2°C = 38°C, a wyłączenie przy 40°C + 2°C = 42°C. Oznacza to, że grzałka pracuje w zakresie między 38°C a 42°C, zależnie od kierunku zmian temperatury.
Nie zawsze. W części sterowników "histereza" bywa definiowana jako całe pasmo (np. 2°C łącznie), a w innych jako odchyłka jednostronna (np. +2°C i −2°C). Na egzaminie zwykle przyjmuje się prostą, symetryczną interpretację, o ile treść nie mówi inaczej.
Zbyt mała histereza powoduje częste załączanie i wyłączanie grzałki (tzw. taktowanie). Skutkiem może być szybsze zużycie przekaźników/styczników, większe straty energii na rozruchach oraz mniej stabilna temperatura wody. W praktyce dobiera się ją tak, by zachować kompromis między komfortem a trwałością.
Zbyt duża histereza daje rzadsze przełączenia, ale powoduje większe wahania temperatury wody. Może to obniżać komfort (zbyt chłodna lub zbyt gorąca woda) i utrudniać utrzymanie stałych warunków pracy instalacji. Dlatego histerezę dobiera się do bezwładności cieplnej zbiornika i wymagań użytkownika.
Temperatura zadana to wartość docelowa, wokół której regulator utrzymuje proces. Progi wyłączenia i włączenia to konkretne wartości graniczne wynikające z histerezy. W praktyce nastawa jest "środkiem" logiki sterowania, a progi są po obu jej stronach i zależą od przyjętej definicji histerezy.
Nie. Regulator dwustanowy (ON/OFF) tylko włącza lub wyłącza element wykonawczy (np. grzałkę), zwykle z histerezą. PID steruje płynnie (moduluje) sygnał wyjściowy na podstawie uchybu, całki i pochodnej. W zasobnikach c.w.u. często spotyka się prosty ON/OFF, bo jest tani i wystarczający.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie, czy podana histereza jest pasmem całkowitym czy odchyłką od nastawy, odwrócenie progów włączenia i wyłączenia oraz wpisywanie nastawy jako jednego z progów bez uwzględnienia histerezy. Pomaga zapis: "wyłączenie wyżej, włączenie niżej".
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 62% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Przy nastawie 40°C i histerezie 2°C regulator dwustanowy przełącza wyjście na granicach pasma."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Histereza" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Histereza (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL): "Termostat" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Termostat (dostęp: 2026-02-18)
  • EngineeringToolBox: "Thermostat Dead Band / Differential" – https://www.engineeringtoolbox.com/thermostat-dead-band-d_1994.html (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z automatyki i regulacji (regulator dwustanowy, termostat, histereza)
  • Instrukcje sterowników/termostatów do zasobników c.w.u. (opis parametru histerezy)
  • Podstawy elektrotechniki i automatyki w systemach grzewczych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego